3.2. Техногенные катастрофы
3.3. Природные катастрофы
3.4. Экологические и медицинские последствия катастроф
На последствия природных катастроф и возможность их ликвидации влияют следующие факторы: разные виды катастроф имеют определенную пространственную приуроченность и цикличность, нередко они возникают во взаимодействии друг с другом; несмотря на возможность прогнозирования, возникают катастрофы, как правило, внезапно.
Основным фактором формирования неблагоприятной экологической обстановки в зоне техногенной катастрофы или аварии является загрязнение окружающей среды. При авариях, как правило, отмечается комплексное воздействие на среду, загрязнение, включающее в себя физическое загрязнение (радиоактивное, тепловое, звуковое (в том числе, ультразвуковое), электромагнитное), а также химическое загрязнение (ксенобиотики, АХОВ, биогены) и биологическое (патогенные микроорганизмы).
Дополнительные воздействия на окружающую среду могут оказывать термобарические поля (взрывы); гидродинамические волны и потоки (затопления); распространение огня (пожары).
Экологические последствия аварийных загрязнений включают три основных фазы: распространение загрязнения; включение загрязняющих веществ в биомассу растений, животных; биологическое накопление загрязняющих веществ. Загрязнение ОС изменяет условия среды обитания, затрудняет или исключает использование человеком природных ресурсов (рис.1). Вода и воздух являются транспортирующими компонентами окружающей среды, тогда как почва и донные отложения играют роль аккумулирующих (концентрирующих, депонирующих) компонентов для техногенных загрязнителей.
Рис.1. Миграция загрязнений в окружающей среде
Последствия аварии оказывают влияние на физиологию организмов, на их репродуктивные функции, на состав и структуру популяций и на на биоценоз, а также на ландшафты и на экосистемы в целом. Причиной негативных изменений является ухудшение экологической обстановки в районе аварии. Экологическая обстановка - это совокупность условий обитания и антропогенных воздействий, которые влияют на естественные процессы в ОС и меняют качество жизни людей. Это понятие используют для того, чтобы оценить характер и масштаб последствий аварии.
Интегрального параметра экологической обстановки не существует, для ее оценки необходимо системное рассмотрение комплекса показателей, таких как уровни физических полей (радиационного, теплового, электромагнитного, акустического); концентрации радиоактивных и химических веществ; заболеваемость и смертность среди населения, их структура; коэффициенты репродуктивности и смертности видов-индикаторов, динамика численности популяций.
Для оценки последствий техногенного воздействия на окружающую среду, прогнозирования реакции биотических и абиотических составляющих экосистемы используют данные экологического мониторинга. Биологический мониторинг направлен на изучение состояния и динамики реагирования живых организмов в разных средах на техногеную нагрузку. Геофизический мониторинг предусматривает оценку состояния возобновимых ресурсов биосферы, состояния почвы, растительности, водных ресурсов и др.
При оценке экологических последствий аварии главное внимание уделяется сообществам живых организмов, причем человек рассматривается как элемент такого сообщества сообщества. Важными характеристиками являются состав и структуру сообщества.
Состав сообщества определяется видовым разнообразием с учетом относительной значимости разных видов, которая выражается числом особей или биомассой и отражает благополучеи вида в сообществе. Структура сообщества – это число и характер взаимодействий между видами, с учетом значимости этих взаимодействий, которая оценивается как доля общего потока вещества и энергии, приходящаяся на данное взаимодействие.
Очень информативно изменение видового разнообразия сообщества. Видовое разнообразие сообщества формируется как адаптация к количеству и качеству энергии и питательных веществ в экосистеме. Техногенные нагрузки меняют видовой состав сообщества. Так, даже небольшая радиоактивность значительно меняет видовой состав. Значимость популяции оценивается по величине средней энергии, остающейся у особи для удовлетворения ее нужд. Эта энергия характеризует возможность выживания популяции при техногенных воздействиях и определяется по следующей формуле:
Gi(E)=dEi-dRi-dKi-dJi
dEi - энергия, поступающая с пищей из ОС;
dRi - прямые затраты на жизнедеятельность;
dKi - потери при внутривидовой конкуренции;
dJi - потери при межвидовой конкуренции.
Удельная значимость вида в сообществе определяется как отношение: Pi=Gi/G, где G - суммарная средняя энергия всех видов сообщества.
Показателями видового разнообразия:являются индексы Симпсона и Шеннона.
Индекс Симпсона: D=1- Pi2 (i от 1 до n, где n - число видов)
Индекс Шеннона: H=1- Pi*lgPi (i от 1 до n, где n - число видов)
Максимальные значения этих показателей соответствуют случаю, когда значимости всех видов сообщества равны (Pi=1/n), тогда max D=n/1-n и max H=lg(n).
Видовое разнообразие в природе проявляется стремление к росту разнообразия сообщества до тех пор, пока не начнется снижение эффективности использования ресурсов и энергии. В сообществах, деградирующих под влиянием радиоактивных или химических загрязнений наблюдается низкое разнообразие. Изменение видового разнообразия на 25-50% говорит об опасном техногенном воздействии, на 50% и более - об очень опасном воздействии.
Изменение структуры сообщества выражается в замене доминирующих видов другими, более приспособленными к воздействию. Жизненность сообщества характеризуется откликом доминирующих видов на изменение потока энергии и питательных веществ. Оценка воздействия на структуру сообщества: безразмерный энергетический параметр pE, характеризует количество утилизированной сообществом энергии. Определение pE основано на обощении результатов натурных исследований и очень трудоемкий процесс. Значение лежит в диапазоне от 0 до 1.
Энергетический параметр pE:
0 - 0,3 - допустимое воздействие;
0,3 - 0,5 - опасное воздействие;
0,5 и выше - чрезмерная техногенная нагрузка, значительное изменение структуры сообщества.
При авариях возникает изменение ландшафтно-геохимических условий (загрязненность). Опасность загрязненности связана с возможностями самоочищения ландшафта. По отношению к почве скорость самоочищения определяется персистентностью вещества (время выведения из почвы). Последствия некоторых воздействий могут быть скомпенсированы самоочищением ландшафта. Это последствия первой формы. При воздействиях, последствия которых недоступны процессам компенсации, в системе надо проводить преобразования, для перевода ее в первую форму.
Катастрофы имеют серьезные медицинские последствия: гибель и травмы многих людей, рост заболеваемости, эпидемии, подрыв потенциала здравоохранения (материальные и кадровые потери, нарушение системы управления). На динамику санитарно-эпидемиологической обстановки влияют следующие факторы:
резкое изменение экологических условий, интенсивные миграции групп населения, возникновение новых мест размножения грызунов и других переносчиков возбудителей болезней, нарушение экологического равновесия в природных очагах болезней, увеличение контакта с ними людей;
разрушение объектов санитарно-гигиенического и коммунально-бытового назначения (водопровод, канализация, бани и т.п.);
снижение неспецифической резистентности людей к инфекционным заболеваниям;
ухудшение условий размещения людей (скученность, полевые условия, загрязнение окружающей среды);
выход из строя санитарно-эпидемиологических учреждений (лабораторий, дезостанций, инфекционных стационаров, складов с запасом вакцин, химиопрепаратов, репеллентов и др.), потери среди их персонала;
часто паника, распространение слухов об угрозе эпидемии, что затрудняет организацию противоэпидемиологических мероприятий.
Характер и объем потерь во многом зависит от местных особенностей, таких как экологическая ситуация, местные ресурсы здравоохранения, образ жизни и культура населения и др. На организацию и проведение мероприятий по ликвидации последствий катастрофы влияют следующие факторы: массовый характер и многопрофильность санитарных потерь, внезапность их появления; резкое несоответствие имеющихся медицинских сил и потребности в них; неблагоприятные (как правило, полевые) условия оказания медицинской помощи; использование подвижных медицинских формирований (военно-полевой госпиталь, передвижные лаборатории и т.п.); трудности получения адекватной медицинской информации, языковый барьер при действиях на зарубежной территории.
В условиях стихийного бедствия или техногенной чрезвычайной ситуации население испытывает сильные физические, психологические и экономические воздействия. Организация эффективной помощи людям требует учета их состояния. Психологи изучили особенности поведения, состояния и работоспособности людей, подвергшихся воздействию стихийного бедствия большой разрушительной силы: землетрясения в 10 баллов по шкале Рихтера в период с 12 по 22 декабря 1988 года в Ленинакане. Изучали 70 мужчин в возрасте 19-35 лет. Все они были соматически здоровы, не получили травм. Однако эмоциональное воздействие оказалось очень сильным: 9 этажные здания, устоявшие после первых толчков, рушились у них на глазах вместе с выбегавшими на балконы и террасы жителями. Реакция ступора (оцепенения) длилась около 15 минут, потом, слыша стоны и крики из-под развалин, все, кто мог приступили к спасательным работам, в первую очередь люди пытались найти свои семьи. Обследованные указывали, что выходу из ступора способствовали побуждения лидеров. В первые сутки продолжительность спасательных работ составила 18-20 часов.
В динамике состояния обследуемых выделяли 4 последовательные стадии:
Острый эмоциональный шок. Развивался после оцепенения и длился 3-5 часов. Для этого периода характерно общее психическое напряжение, предельная мобилизация сил, обостренное восприятие, увеличение скорости мыслительных процессов, безрассудная смелость, особенно при спасении близких. Одновременно снижалась способность критической оценки ситуации, но сохранялась способность к целесообразной деятельности. В эмоциональном состоянии преобладало чувство отчаяния, что сопровождалось головокружением, головной болью, сердцебиением, сухостью во рту, жаждой, затруднением дыхания. До 30% обследованных при субъективном ухудшении состояния отмечали рост работоспособности в1,5-2 раза и более. Например, один и з обследованных, обнаружив жену и дочь на круше 9-этажного дома, в котором были разрушены лестничные пролеты нижних этажей, используя веревку и металлическую ограду клумбы в течение часа смог влезть на крышу и спасти семью.
Психофизиологическая демобилизация. Эта стадия длится до 3 суток. Ее наступление связано с первыми контактами с теми, кто получил травмы, с телами погибших, с пониманием масштаба трагедии («стресс озознания»). Характеризуется серьезным ухудшением самочувствия, психоэмоционального состояния, с преобладанием чувства растеренности, паники (часто – ираациональным), со снижением моральной нормативности поведения, эффективности деятельности, мотивации, депрессивными тенденциями, изменениями внимания и памяти. Позднее люди не могли вспомнить, что они делали в эти дни. Обследуемые жаловались в этот период на тошноту, тяжесть в голове, неприятные ощущения в жкт, отсутствие аппетита. К этому периоду относятся первые отказы от выполнения спасательных и очистных работ, особенно связанных с извлечением тел погибших, значительный рост ошибок при управлении техникой, вплоть до аварий.
Стадия разрешения. Это период 3 до 12 суток после землетрясения. Самочувствие и настроение обследуемых постепенно стабилизировалось. Сохранялся сниженный эмоциональный фон, ограничивались контакты, отмечалась гипомимия (маскообразность лица), речь без интонация, замедление движений. К концу этого периода появлялось желание «выговориться», направленое на лиц, которые не были свидетелями бедствия, сопровождающееся возбуждением. Появлялись сновидения. В том числе – кошмары, трансформирующие впечатления трагедии. Субъективно состояние несколько улучшалось, но объективно наблюдалось дальнейшее снижение физиологических резервов, нарастали признаки переутомления. Показатели физической силы, работоспособности, в том числе – умственной, снизились на 30-50%.
Стадия восстановления. После 12 дня активизируется общение, нормализуется эмоциональная окраска речи, мимики, появляются шутки, восстанавливаются сновидения. Физическое восстановление – более длительный процесс.
Эти же исследователи изучали людей, пострадавших в Уфимской катастрофе в июне 1989 года. Это техногенная катастрофа, которая включала взрыв газа и крушение двух пассажирских поездов. В результате взрыва люди получили массовые ожоги. Обследовались пострадавшие с легкими и средними поражениями, всего 71 человек. У всех обследованных выявлены изменения в психической сфере с преобладанием астенодепрессивных состояний и ступора. В момент взрыва люди спали. В первые минуты реакции были направлены на самосохранение. В дальнейшем те, у кого погибли близкие, тяжело переживали комплекс вины, который сопровождался психопатологической симптоматикой, вплоть до бреда и галлюцинаций.
Характерна психогенная анестезия в в первые 10-15 минут после взрыва, получения травм, ожогов. Сохранялось ясное сознание, способность к рациональной деятельности, особенно у лиц с повышенной ответственностью. Мобилизация сил – люди выбирались из вагонов, раздирая руками перегородки. В последующие дни динамика психического состояния обследованных также была сходна с динамикой состояния пострадавших от стихийного бедствия. Члены аварийно-спасательных команд также отмечали психические изменения: ужас, страх от увиденного, чувство растеренности, слабостиЮ, многочисленные самотические жалобы, в том числе и в последующие дни.
Таким образом, людям, пострадавшим при ЧС, необходима помощь не только врачей, но и психологов, психотерапевтов. Для этого создаются бригады быстрого реагирования в составе полевого многопрофильного госпиталя ВЦМК «Защита», при психиатрических клиникахз на региональном и территориальном уровнях.
Порядок работы таких объединений:
психолого-психиатрическая разведка: сбор информации, анализ ситуации, прогноз последствий, определение неотложных мер;
выявление пострадавших в остром психотическом состоянии, в состоянии выраженного психомоторного возбуждения и их эвакуация из очага поражения. Важно предупредить панику и агрессивные формы поведения. Специфика ЧС в том. что помощь необходимо оказать в сжатые сроки и оказывают ее не психиатры, а спасатели и врачи других специальностей. Важно обучить их распознаванию психотических состояний. В первую очередь помощь необходима лицам, опасным для себя и окружающих. Это лица с нарушениями сознания, грубой дезорганизацией мышления, невозможностью вербального контакта, выраженным психомоторным возбуждением, ступором.
Особое значение имеет «борьба с хаосом», паникой. Изоляция психотиков важна из-за возможности быстрого охвата окружающих индуцированными состояниями. Большое значение имеет выявление отрицательных лидеров, увлекающих толпу возбуждением и неадекватным поведением.
Международное сотрудничество при ликвидации последствий катастроф в настоящее время возрастает. Сегодня в мире регистрируется в среднем одна катастрофа в неделю, в ликвидации последствий которой принимают участие международные силы. Это Технологические агентство ООН, Международный институт катастроф (Лондон), центр исследования эпидемиологии катастроф (Брюссель). Издаются специальные журналы, проводятся международные конференции по медицине катастроф. Так, советские врачи помогали населению Перу, пострадавшему при землетрясении 1970 года. К нам тоже неоднократно приезжали зарубежные врачи.